۱. چیست؟پلیمرکمک پردازش؟ عملکرد آن چیست؟
پاسخ: افزودنی‌ها مواد شیمیایی کمکی مختلفی هستند که باید در فرآیند تولید یا فرآوری به مواد و محصولات خاصی اضافه شوند تا فرآیندهای تولید را بهبود بخشیده و عملکرد محصول را افزایش دهند. در فرآیند فرآوری رزین‌ها و لاستیک خام به محصولات پلاستیکی و لاستیکی، مواد شیمیایی کمکی مختلفی مورد نیاز است.
عملکرد: ① بهبود عملکرد فرآیند پلیمرها، بهینه‌سازی شرایط پردازش و افزایش راندمان پردازش؛ ② بهبود عملکرد محصولات، افزایش ارزش و طول عمر آنها.
۲. سازگاری بین افزودنی‌ها و پلیمرها چگونه است؟ منظور از اسپری کردن و عرق کردن چیست؟
پاسخ: پلیمریزاسیون اسپری - رسوب افزودنی‌های جامد؛ تعریق - رسوب افزودنی‌های مایع.
سازگاری بین افزودنی‌ها و پلیمرها به توانایی افزودنی‌ها و پلیمرها برای مخلوط شدن یکنواخت با هم برای مدت طولانی بدون ایجاد جدایی فاز و رسوب اشاره دارد.
۳. عملکرد نرم‌کننده‌ها چیست؟
پاسخ: تضعیف پیوندهای ثانویه بین مولکول‌های پلیمر، که به عنوان نیروهای وان در والس شناخته می‌شوند، تحرک زنجیره‌های پلیمری را افزایش داده و بلورینگی آنها را کاهش می‌دهد.
۴. چرا پلی‌استایرن مقاومت اکسیداسیون بهتری نسبت به پلی‌پروپیلن دارد؟
پاسخ: H ناپایدار با یک گروه فنیل بزرگ جایگزین شده است و دلیل اینکه PS مستعد پیر شدن نیست این است که حلقه بنزن اثر محافظتی روی H دارد؛ PP حاوی هیدروژن نوع سوم است و مستعد پیر شدن است.
۵. دلایل گرمایش ناپایدار PVC چیست؟
پاسخ: ① ساختار زنجیره مولکولی حاوی باقیمانده‌های آغازگر و آلیل کلرید است که گروه‌های عاملی را فعال می‌کنند. پیوند دوگانه گروه انتهایی پایداری حرارتی را کاهش می‌دهد؛ ② تأثیر اکسیژن، حذف HCL را در طول تخریب حرارتی PVC تسریع می‌کند؛ ③ HCl تولید شده توسط واکنش، اثر کاتالیزوری بر تخریب PVC دارد؛ ④ تأثیر دوز نرم‌کننده.
۶. بر اساس نتایج تحقیقات فعلی، وظایف اصلی پایدارکننده‌های حرارتی چیست؟
پاسخ: ① جذب و خنثی کردن HCL، مهار اثر کاتالیزوری خودکار آن؛ ② جایگزینی اتم‌های ناپایدار آلیل کلرید در مولکول‌های PVC برای مهار استخراج HCl؛ ③ واکنش‌های افزایشی با ساختارهای پلی‌ان، تشکیل سیستم‌های مزدوج بزرگ را مختل کرده و رنگ‌آمیزی را کاهش می‌دهند؛ ④ جذب رادیکال‌های آزاد و جلوگیری از واکنش‌های اکسیداسیون؛ ⑤ خنثی‌سازی یا غیرفعال‌سازی یون‌های فلزی یا سایر مواد مضر که تخریب را کاتالیز می‌کنند؛ ⑥ دارای اثر محافظتی، پوششی و تضعیف‌کننده در برابر اشعه ماوراء بنفش است.
۷. چرا تابش فرابنفش مخرب‌ترین عامل برای پلیمرها است؟
پاسخ: امواج فرابنفش طولانی و قدرتمند هستند و اکثر پیوندهای شیمیایی پلیمر را می‌شکنند.
۸. بازدارنده شعله متورم‌شونده به چه نوع سیستم هم‌افزایی تعلق دارد و اصل و عملکرد اساسی آن چیست؟
پاسخ: بازدارنده‌های شعله متورم شونده متعلق به سیستم هم‌افزایی فسفر و نیتروژن هستند.
مکانیسم: وقتی پلیمر حاوی ماده‌ی ضد حریق گرم می‌شود، یک لایه‌ی یکنواخت از فوم کربنی روی سطح آن تشکیل می‌شود. این لایه به دلیل عایق حرارتی، جداسازی اکسیژن، سرکوب دود و جلوگیری از چکه کردن، خاصیت ضد حریق خوبی دارد.
۹. شاخص اکسیژن چیست و چه رابطه‌ای بین اندازه شاخص اکسیژن و بازدارندگی شعله وجود دارد؟
پاسخ: OI=O2/(O2 N2) x 100%، که در آن O2 نرخ جریان اکسیژن است؛ N2: نرخ جریان نیتروژن. شاخص اکسیژن به حداقل درصد حجمی اکسیژن مورد نیاز در جریان هوای مخلوط نیتروژن و اکسیژن اشاره دارد، زمانی که یک نمونه با مشخصات خاص بتواند به طور مداوم و پیوسته مانند شمع بسوزد. OI<21 قابل اشتعال است، OI بین ۲۲ تا ۲۵ خاصیت خودخاموشی دارد، ۲۶ تا ۲۷ به سختی مشتعل می‌شود و بالاتر از ۲۸ به شدت به سختی مشتعل می‌شود.
۱۰. سیستم بازدارنده شعله هالید آنتیموان چگونه اثرات هم افزایی از خود نشان می‌دهد؟
پاسخ: Sb2O3 معمولاً برای آنتیموان استفاده می‌شود، در حالی که هالیدهای آلی معمولاً برای هالیدها استفاده می‌شوند. Sb2O3/machine عمدتاً به دلیل برهمکنش آن با هالید هیدروژن آزاد شده توسط هالیدها، با هالیدها استفاده می‌شود.
و محصول از نظر حرارتی به SbCl3 تجزیه می‌شود که گازی فرار با نقطه جوش پایین است. این گاز چگالی نسبی بالایی دارد و می‌تواند برای مدت طولانی در منطقه احتراق باقی بماند تا گازهای قابل اشتعال را رقیق کند، هوا را ایزوله کند و در مسدود کردن الفین‌ها نقش داشته باشد. ثانیاً، می‌تواند رادیکال‌های آزاد قابل احتراق را برای سرکوب شعله‌ها به دام بیندازد. علاوه بر این، SbCl3 به صورت ذرات جامد قطره‌ای شکل روی شعله متراکم می‌شود و اثر دیواره‌ای آن مقدار زیادی گرما را پراکنده می‌کند و سرعت احتراق را کند یا متوقف می‌کند. به طور کلی، نسبت 3:1 برای اتم‌های کلر به فلز مناسب‌تر است.
۱۱. طبق تحقیقات فعلی، مکانیسم‌های عملکرد مواد ضد حریق چیست؟
پاسخ: ① محصولات تجزیه بازدارنده‌های شعله در دمای احتراق، یک لایه نازک شیشه‌ای غیر فرار و غیر اکسید کننده تشکیل می‌دهند که می‌تواند انرژی بازتاب هوا را ایزوله کند یا رسانایی حرارتی پایینی داشته باشد.
② مواد بازدارنده شعله تحت تجزیه حرارتی قرار می‌گیرند تا گازهای غیرقابل احتراق تولید کنند، در نتیجه گازهای قابل احتراق رقیق شده و غلظت اکسیژن در منطقه احتراق کاهش می‌یابد. ③ انحلال و تجزیه مواد بازدارنده شعله گرما را جذب و گرما را مصرف می‌کند.
④ مواد مقاوم در برابر شعله، تشکیل یک لایه عایق حرارتی متخلخل روی سطح پلاستیک‌ها را تقویت می‌کنند و از هدایت گرما و احتراق بیشتر جلوگیری می‌کنند.
۱۲. چرا پلاستیک در حین پردازش یا استفاده مستعد ایجاد الکتریسیته ساکن است؟
پاسخ: با توجه به اینکه زنجیره‌های مولکولی پلیمر اصلی عمدتاً از پیوندهای کووالانسی تشکیل شده‌اند، نمی‌توانند یونیزه شوند یا الکترون‌ها را منتقل کنند. در طول پردازش و استفاده از محصولات آن، هنگامی که با اشیاء دیگر یا خودش تماس و اصطکاک پیدا می‌کند، به دلیل گرفتن یا از دست دادن الکترون‌ها باردار می‌شود و از طریق خودرسانایی به سختی از بین می‌رود.
۱۳. ویژگی‌های ساختار مولکولی عوامل آنتی‌استاتیک چیست؟
پاسخ: RYX R: گروه روغن‌دوست، Y: گروه پیونددهنده، X: گروه آبدوست. در مولکول‌های آنها، باید تعادل مناسبی بین گروه روغن‌دوست غیرقطبی و گروه آبدوست قطبی وجود داشته باشد و باید سازگاری خاصی با مواد پلیمری داشته باشند. گروه‌های آلکیل بالای C12 گروه‌های روغن‌دوست معمولی هستند، در حالی که پیوندهای هیدروکسیل، کربوکسیل، اسید سولفونیک و اتر گروه‌های آبدوست معمولی هستند.
۱۴. مکانیسم اثر عوامل ضد الکتریسیته ساکن را به طور خلاصه شرح دهید.
پاسخ: اولاً، عوامل ضد الکتریسیته ساکن یک فیلم پیوسته رسانا روی سطح ماده تشکیل می‌دهند که می‌تواند سطح محصول را با درجه خاصی از رطوبت‌پذیری و یونیزاسیون تقویت کند، در نتیجه مقاومت سطحی را کاهش داده و باعث می‌شود بارهای استاتیک تولید شده به سرعت نشت کنند تا به هدف ضد الکتریسیته ساکن برسند. دوم اینکه سطح ماده را با درجه خاصی از روانکاری تقویت می‌کنند، ضریب اصطکاک را کاهش می‌دهند و در نتیجه تولید بارهای استاتیک را سرکوب و کاهش می‌دهند.
① عوامل ضد الکتریسیته ساکن خارجی معمولاً به عنوان حلال یا پراکنده کننده با آب، الکل یا سایر حلال‌های آلی استفاده می‌شوند. هنگام استفاده از عوامل ضد الکتریسیته ساکن برای آغشته کردن مواد پلیمری، قسمت آبدوست عامل ضد الکتریسیته ساکن به طور محکم روی سطح ماده جذب می‌شود و قسمت آبدوست آب را از هوا جذب می‌کند و در نتیجه یک لایه رسانا روی سطح ماده تشکیل می‌دهد که در از بین بردن الکتریسیته ساکن نقش دارد.
② عامل ضد الکتریسیته ساکن داخلی در طول پردازش پلاستیک با ماتریس پلیمری مخلوط می‌شود و سپس به سطح پلیمر مهاجرت می‌کند تا نقش ضد الکتریسیته ساکن را ایفا کند.
③ عامل آنتی استاتیک دائمی مخلوط پلیمری روشی برای ترکیب یکنواخت پلیمرهای آبدوست در یک پلیمر است تا کانال‌های رسانا تشکیل شود که بارهای استاتیک را هدایت و آزاد می‌کنند.
۱۵. معمولاً چه تغییراتی در ساختار و خواص لاستیک پس از ولکانیزاسیون رخ می‌دهد؟
پاسخ: ① لاستیک ولکانیزه شده از ساختار خطی به ساختار شبکه‌ای سه‌بعدی تغییر یافته است؛ ② دیگر گرما جریان ندارد؛ ③ دیگر در حلال خوب خود حل نمی‌شود؛ ④ مدول و سختی بهبود یافته؛ ⑤ خواص مکانیکی بهبود یافته؛ ⑥ مقاومت در برابر پیری و پایداری شیمیایی بهبود یافته؛ ⑦ عملکرد محیط ممکن است کاهش یابد.
۱۶. تفاوت بین سولفید گوگرد و سولفید دهنده گوگرد چیست؟
پاسخ: ① ولکانیزاسیون گوگرد: پیوندهای گوگردی چندگانه، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر پیری ضعیف، انعطاف‌پذیری خوب و تغییر شکل دائمی زیاد؛ ② دهنده گوگرد: پیوندهای گوگردی منفرد چندگانه، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر پیری خوب.
۱۷. پیش‌برنده ولکانیزاسیون چه کاری انجام می‌دهد؟
پاسخ: بهبود راندمان تولید محصولات لاستیکی، کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد. موادی که می‌توانند ولکانیزاسیون را تقویت کنند. این ماده می‌تواند زمان ولکانیزاسیون را کوتاه کند، دمای ولکانیزاسیون را کاهش دهد، مقدار عامل ولکانیزه کننده را کاهش دهد و خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک را بهبود بخشد.
۱۸. پدیده سوختگی: به پدیده ولکانیزاسیون اولیه مواد لاستیکی در حین پردازش اشاره دارد.
۱۹. به طور خلاصه عملکرد و انواع اصلی عوامل ولکانیزه کننده را شرح دهید
پاسخ: عملکرد فعال کننده افزایش فعالیت شتاب دهنده، کاهش دوز شتاب دهنده و کوتاه کردن زمان ولکانیزاسیون است.
عامل فعال: ماده‌ای که می‌تواند فعالیت شتاب‌دهنده‌های آلی را افزایش دهد و به آنها اجازه دهد تا به طور کامل اثربخشی خود را اعمال کنند، در نتیجه مقدار شتاب‌دهنده‌های مورد استفاده را کاهش داده یا زمان ولکانیزاسیون را کوتاه می‌کند. عوامل فعال به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند: عوامل فعال معدنی و عوامل فعال آلی. سورفکتانت‌های معدنی عمدتاً شامل اکسیدهای فلزی، هیدروکسیدها و کربنات‌های بازی هستند. سورفکتانت‌های آلی عمدتاً شامل اسیدهای چرب، آمین‌ها، صابون‌ها، پلیول‌ها و آمینو الکل‌ها هستند. افزودن مقدار کمی فعال‌کننده به آمیزه لاستیکی می‌تواند درجه ولکانیزاسیون آن را بهبود بخشد.
۱) عوامل فعال معدنی: عمدتاً اکسیدهای فلزی؛
۲) عوامل فعال آلی: عمدتاً اسیدهای چرب.
توجه: ① اکسید روی می‌تواند به عنوان یک عامل ولکانیزه کننده اکسید فلزی برای ایجاد پیوند عرضی در لاستیک هالوژنه استفاده شود؛ ② اکسید روی می‌تواند مقاومت حرارتی لاستیک ولکانیزه شده را بهبود بخشد.
۲۰. اثرات پس از شتاب‌دهنده‌ها چیست و چه نوع شتاب‌دهنده‌هایی اثرات پس از آن خوبی دارند؟
پاسخ: در دمای پایین‌تر از ولکانیزاسیون، باعث ولکانیزاسیون زودرس نمی‌شود. وقتی به دمای ولکانیزاسیون رسیدیم، فعالیت ولکانیزاسیون زیاد است و به این خاصیت، اثر پس از شتاب‌دهنده می‌گویند. سولفونامیدها اثرات پس از شتاب‌دهنده خوبی دارند.
۲۱. تعریف روان کننده ها و تفاوت روان کننده های داخلی و خارجی؟
پاسخ: روان‌کننده - افزودنی که می‌تواند اصطکاک و چسبندگی بین ذرات پلاستیک و بین مذاب و سطح فلز تجهیزات پردازش را بهبود بخشد، سیالیت رزین را افزایش دهد، زمان پلاستیک‌سازی رزین را قابل تنظیم کند و تولید مداوم را حفظ کند، روان‌کننده نامیده می‌شود.
روان‌کننده‌های خارجی می‌توانند روان‌کنندگی سطوح پلاستیکی را در طول فرآیند افزایش دهند، نیروی چسبندگی بین سطوح پلاستیکی و فلزی را کاهش دهند و نیروی برشی مکانیکی را به حداقل برسانند و در نتیجه به هدفِ فرآیندپذیری آسان‌تر بدون آسیب رساندن به خواص پلاستیک‌ها دست یابند. روان‌کننده‌های داخلی می‌توانند اصطکاک داخلی پلیمرها را کاهش دهند، سرعت ذوب و تغییر شکل مذاب پلاستیک‌ها را افزایش دهند، ویسکوزیته مذاب را کاهش دهند و عملکرد نرم‌سازی را بهبود بخشند.
تفاوت بین روان‌کننده‌های داخلی و خارجی: روان‌کننده‌های داخلی نیاز به سازگاری خوب با پلیمرها دارند، اصطکاک بین زنجیره‌های مولکولی را کاهش می‌دهند و عملکرد جریان را بهبود می‌بخشند؛ و روان‌کننده‌های خارجی نیاز به درجه خاصی از سازگاری با پلیمرها دارند تا اصطکاک بین پلیمرها و سطوح ماشینکاری شده را کاهش دهند.
۲۲. چه عواملی میزان اثر تقویت‌کنندگی پرکننده‌ها را تعیین می‌کنند؟
پاسخ: میزان اثر تقویت‌کنندگی به ساختار اصلی خود پلاستیک، مقدار ذرات پرکننده، مساحت سطح ویژه و اندازه، فعالیت سطحی، اندازه و توزیع ذرات، ساختار فاز و تجمع و پراکندگی ذرات در پلیمرها بستگی دارد. مهمترین جنبه، برهمکنش بین پرکننده و لایه رابط تشکیل شده توسط زنجیره‌های پلیمری پلیمری است که شامل نیروهای فیزیکی یا شیمیایی اعمال شده توسط سطح ذرات بر روی زنجیره‌های پلیمری و همچنین تبلور و جهت‌گیری زنجیره‌های پلیمری در لایه رابط می‌شود.
۲۳. چه عواملی بر استحکام پلاستیک‌های تقویت‌شده تأثیر می‌گذارند؟
پاسخ: ① استحکام عامل تقویت‌کننده برای برآورده کردن الزامات انتخاب می‌شود؛ ② استحکام پلیمرهای بازی را می‌توان از طریق انتخاب و اصلاح پلیمرها تأمین کرد؛ ③ پیوند سطحی بین نرم‌کننده‌ها و پلیمرهای بازی؛ ④ مواد سازمانی برای مواد تقویت‌کننده.
۲۴. عامل اتصال چیست، ویژگی‌های ساختار مولکولی آن و مثالی برای نشان دادن مکانیسم عمل آن.
پاسخ: عوامل اتصال دهنده به نوعی ماده اشاره دارند که می‌توانند خواص فصل مشترک بین پرکننده‌ها و مواد پلیمری را بهبود بخشند.
دو نوع گروه عاملی در ساختار مولکولی آن وجود دارد: یکی می‌تواند با ماتریس پلیمری واکنش شیمیایی انجام دهد یا حداقل سازگاری خوبی داشته باشد؛ نوع دیگر می‌تواند با پرکننده‌های معدنی پیوندهای شیمیایی تشکیل دهد. به عنوان مثال، عامل اتصال سیلان، فرمول کلی را می‌توان به صورت RSiX3 نوشت، که در آن R یک گروه عاملی فعال با میل ترکیبی و واکنش‌پذیری با مولکول‌های پلیمری مانند گروه‌های وینیل کلروپروپیل، اپوکسی، متاکریل، آمینو و تیول است. X یک گروه آلکوکسی است که می‌تواند هیدرولیز شود، مانند متوکسی، اتوکسی و غیره.
۲۵. عامل کف‌زا چیست؟
پاسخ: عامل فوم ساز نوعی ماده است که می تواند یک ساختار میکرومتخلخل از لاستیک یا پلاستیک را در حالت مایع یا پلاستیکی در محدوده ویسکوزیته خاصی تشکیل دهد.
عامل کف‌ساز فیزیکی: نوعی ترکیب که با تکیه بر تغییرات حالت فیزیکی خود در طول فرآیند کف‌سازی، به اهداف کف‌سازی دست می‌یابد.
عامل فوم‌ساز شیمیایی: در دمای معینی، این ماده به صورت حرارتی تجزیه می‌شود و یک یا چند گاز تولید می‌کند که باعث فوم شدن پلیمر می‌شود.
۲۶. ویژگی‌های شیمی معدنی و شیمی آلی در تجزیه عوامل کف‌ساز چیست؟
پاسخ: مزایا و معایب عوامل فوم‌ساز آلی: ① پراکندگی خوب در پلیمرها؛ ② محدوده دمای تجزیه باریک و کنترل آن آسان است؛ ③ گاز N2 تولید شده نمی‌سوزد، منفجر نمی‌شود، به راحتی مایع نمی‌شود، سرعت انتشار کمی دارد و به راحتی از کف خارج نمی‌شود و در نتیجه سرعت انتشار بالایی دارد؛ ④ ذرات کوچک باعث ایجاد منافذ کوچک کف می‌شوند؛ ⑤ انواع زیادی وجود دارد؛ ⑥ پس از کف کردن، مقدار زیادی باقیمانده وجود دارد، گاهی اوقات به اندازه 70٪ -85٪. این باقیمانده‌ها گاهی اوقات می‌توانند باعث بو، آلودگی مواد پلیمری یا ایجاد پدیده یخ‌زدگی سطحی شوند؛ ⑦ در طول تجزیه، معمولاً یک واکنش گرمازا است. اگر گرمای تجزیه عامل فوم‌ساز مورد استفاده خیلی زیاد باشد، ممکن است در طول فرآیند کف کردن، گرادیان دمایی زیادی در داخل و خارج سیستم کف‌سازی ایجاد شود که گاهی اوقات منجر به دمای داخلی بالا و آسیب به خواص فیزیکی و شیمیایی پلیمر می‌شود. عوامل فوم‌ساز آلی عمدتاً مواد قابل اشتعال هستند و باید در هنگام نگهداری و استفاده به جلوگیری از آتش‌سوزی توجه شود.
۲۷. مستربچ رنگی چیست؟
پاسخ: این ترکیبی است که با بارگذاری یکنواخت رنگدانه‌ها یا رنگ‌های فوق پایدار در رزین ساخته می‌شود؛ اجزای اصلی: رنگدانه‌ها یا رنگ‌ها، حامل‌ها، پراکنده‌کننده‌ها، افزودنی‌ها؛ عملکرد: ① مفید برای حفظ پایداری شیمیایی و ثبات رنگ رنگدانه‌ها؛ ② بهبود پراکندگی رنگدانه‌ها در پلاستیک‌ها؛ ③ محافظت از سلامت اپراتورها؛ ④ فرآیند ساده و تبدیل رنگ آسان؛ ⑤ محیط زیست تمیز است و ظروف را آلوده نمی‌کند؛ ⑥ صرفه‌جویی در زمان و مواد اولیه.
۲۸. قدرت رنگ‌آمیزی به چه چیزی اشاره دارد؟
پاسخ: این توانایی رنگ‌دهنده‌ها برای تأثیرگذاری بر رنگ کل مخلوط با رنگ خودشان است؛ هنگامی که از عوامل رنگ‌آمیزی در محصولات پلاستیکی استفاده می‌شود، قدرت پوشش آنها به توانایی آنها در جلوگیری از نفوذ نور به محصول اشاره دارد.
زمان ارسال: ۱۱ آوریل ۲۰۲۴